基于LM3S615的地下水位监测系统设计

2)SPI接口
SPI接口由SCK、MISO、MOSI以及CSN组成。在配置模式下，单片机通过SPI接口配置PTR8000的工作参数；在发射／接收模式下，单片机SPI接口发送和接收数据。
3)状态输出接口
提供载波检测输出端口CD、地址匹配输出端口AM、数据就绪输出端口DR。
1．6 上位机界面设计
水位监测系统界面采用LabVIEW软件进行设计。LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。内置了便于应用TCP／IP、ActiveX等软件标准的库函数。图6为设计的系统界面。

2 系统测试结果及分析
系统测试方法为：模拟地下水环境，在水深约为2米的水槽中进行测试。测试前将传感器接入，在不放入水中时，调节可变电阻使得系统显示水位为0cm，取定量的水槽水样进行标定。表2为实验数据，其中h1为标尺读数，h2为显示读数。

图7中纵坐标是传感器输出电压值Vout(单位：V)，横坐标为水位h(单位：cm)，由图可以看出传感器输出电压与水位呈现良好的线性关系。由于不同的地方重力加速度和地下水密度都不完全相同，在每次测量时，可以测量一组数据，计算出系数，在软件中进行矫正后再次测量，达到预定的目的。

从实验数据可以看出显示的水位深度与标尺读数存在着误差，分析产生误差的主要原因为：a．读取卷尺数值时，存在人为的误差；b．从传感器到数据采集模块之间导线对信号的损耗。

3 结论
本文利用LM3S615控制器对信号进行处理并通过LCD显示，控制PTR8000无线模块对数据进行实时发送，上位机接收到信号后，通过串口传输给PC机，利用LabVIEW软件对数据进行处理存储，并绘制出实时水位曲线。本系统具有可靠、方便快捷等优点，减轻了观测人员的劳动强度，且能实时准确地提供当前水位信息，为决策者提供可靠的依据。适合于水库、地下井等水位的监测，具有广泛的应用领域。